半导体激光温控组件及包含该组件的半导体激光装置的制作方法

本实用新型涉及激光技术领域，特别是涉及一种半导体激光温控组件及包含该组件的半导体激光装置。

背景技术：

半导体激光器是以一定的半导体材料做工作物质而产生激光的器件，随着技术的发展，半导体激光器的作用越来越广，在激光通信、光存储、光陀螺、激光打印、测距以及雷达等方面获得了广泛的应用。半导体激光器作为泵浦源，在固体激光器以及光纤激光器等产品中都是十分重要和关键的器件，由于最终的激光输出与泵浦源的功率和波长相关，因而对泵浦源的波长和功率的稳定性都有一定的要求。

但是半导体激光器发热较大，其输出波长和功率会随温度发生漂移，导致激光输出不稳定，另外固体激光器或者光纤激光器中的增益介质对泵浦光的吸收具有波长敏感性，因此输出波长的漂移也会进一步影响整体激光装置的输出稳定性。

技术实现要素：

基于此，有必要针对上述半导体激光器发热较大，输出波长和功率随温度发生漂移，导致激光输出不稳定的问题，提供一种灵敏度高、响应速度快、温控效果好的半导体激光温控组件。

具体的技术方案如下：

一种半导体激光温控组件，包括：

制冷片；

过渡板，所述过渡板的一面开设有凹槽以收容所述制冷片，所述过渡板远离所述制冷片的另一面开设有电阻固定槽；及

热敏电阻，收容于所述电阻固定槽中。

上述半导体激光温控组件使用时只需将半导体激光器安装于过渡板上并覆盖电阻固定槽，然后将制冷件和热敏电阻接入温控电路系统，半导体激光器的热量即可通过过渡板经由制冷件进行传递散热，并可通过热敏电阻调节制冷件的导热能力，实现对半导体激光器的温控控制与调节。该组件响应速度快，温控效果好，可使半导体激光器的输出波长和功率保持稳定，从而确保了激光输出的稳定性，过渡板一面开设的凹槽便于制冷片的收容固定，提高了稳定性，而且更换安装不同的半导体激光器时也非常方便。

在其中一个实施例中，所述电阻固定槽中填充有导热材料，所述热敏电阻通过所述导热材料固定于所述电阻固定槽中。

在其中一个实施例中，所述半导体激光温控组件还包括底板，所述底板贴合于所述制冷片远离所述过渡板的一面。

在其中一个实施例中，所述半导体激光温控组件还包括连接件，所述连接件依次穿过所述过渡板与所述底板连接以使所述过渡板与所述底板固接。

在其中一个实施例中，所述连接件与所述过渡板之间设有绝热绝缘垫片以隔离所述连接件与所述过渡板，从而使所述连接件与所述过渡板之间绝热绝缘。

在其中一个实施例中，所述制冷片与所述过渡板接触的表面和/或与所述底板接触的表面设有导热硅脂层。

在其中一个实施例中，所述电阻固定槽位于所述过渡板的中心，且所述电阻固定槽向任一侧延伸至所述过渡板的边缘以形成引线槽。

在其中一个实施例中，所述过渡板由紫铜制成。

在其中一个实施例中，所述过渡板的表面镀有镍层。

本实用新型的另一目的在于提供一种半导体激光装置，包括上述半导体激光温控组件及半导体激光器，所述半导体激光器贴合于所述过渡板远离所述制冷片的一面并至少部分覆盖所述电阻固定槽。

附图说明

图1为一实施例的半导体激光温控组件的结构示意图。

具体实施方式

为了便于理解本实用新型，下面将参照相关附图对本实用新型进行更全面的描述。附图中给出了本实用新型的较佳实施例。但是，本实用新型可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对本实用新型的公开内容的理解更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“安装于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连通”另一个元件，它可以是直接连通到另一个元件或者可能同时存在居中元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本实用新型的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本实用新型的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本实用新型。本文所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图1所示，本较佳实施例的一种半导体激光温控组件100，包括制冷片10、过渡板20及热敏电阻30。过渡板20的一面开设有凹槽以收容制冷片10，过渡板20远离制冷片10的另一面开设有电阻固定槽21，热敏电阻30收容于电阻固定槽21中。

本实施例的半导体激光温控组件100使用时只需将半导体激光器200安装于过渡板20上并覆盖电阻固定槽21，然后将制冷件10和热敏电阻30接入温控电路系统，半导体激光器200的热量即可通过过渡板20经由制冷件10进行传递散热，并可通过热敏电阻30调节制冷件10的导热能力，实现对半导体激光器200的温控控制与调节。该组件响应速度快，温控效果好，可使半导体激光器200的输出波长和功率保持稳定，从而确保了激光输出的稳定性，过渡板20一面开设的凹槽便于制冷片10的收容固定，提高了稳定性，而且更换安装不同的半导体激光器200时也非常方便。

优选地，热敏电阻30与过渡板20远离制冷片10的一面齐平，如此，热敏电阻30能够更快速更准确地检测到半导体激光器200的温度，进而更灵敏地进行温度监控和调节。

具体地，热敏电阻30为负温度系数热敏电阻，电阻值可随温度的增大而减小。因此，当将制冷片10和热敏电阻30接入温控电路系统后，半导体激光器200温度升高，使热敏电阻30的电阻值减小，电流增大，制冷片10的导热速率提高；半导体激光器200温度降低，使热敏电阻30的电阻值增大，电流减小，制冷片10的导热速率降低，从而更灵活地调节半导体激光器200的温度。

优选地，电阻固定槽21中填充有导热材料，如环氧树脂胶等高导热胶水，热敏电阻30通过导热材料固定于电阻固定槽21中，粘接牢固且导热系数高，从而能在长时间里更加稳定高效地监测实时温度。

在本实施例中，制冷片10为半导体制冷片，半导体激光温控组件100还包括底板40，底板40贴合于半导体制冷片远离过渡板20的一面。如此，将半导体制冷片连入温控电路系统时，调整正负极连接，使半导体制冷片与底板40贴合的一面为热面，与过渡板20接触的另一面为冷面，从而过渡板20的热量可经半导体制冷片的冷面传递至热面并进一步传递给底板40，从而增强散热效果，提高温控能力。可以理解，在其它实施例中，制冷片10也可为其它制冷装置。

具体地，半导体激光温控组件100还包括连接件50，连接件50依次穿过过渡板20与底板40连接以使过渡板20与底板40固接。进一步地，连接件50与过渡板20之间设有绝热绝缘垫片22以隔离连接件50与过渡板20，从而使连接件50与过渡板20之间绝热绝缘。如此，可有效地防止过渡板20与底板40通过连接件50进行直接的热交换而造成温控的浪费与不稳定，同时可使过渡板20与底板40绝缘，避免半导体激光器200的外壳与底板40电导通，更有利于半导体激光器200的电学控制。在本实施例中，连接件50为螺钉。可以理解，连接件50的结构不限于此，可根据需要设置。

在本实施例中，电阻固定槽21位于过渡板20的中心，且电阻固定槽21向任一侧延伸至过渡板20的边缘以形成引线槽23，如此，便于半导体激光器200安装于过渡板20上时底面的中心位置覆盖电阻固定槽21，使热敏电阻30对于半导体激光器200的温度检测更为准确，热敏电阻30的电极线则可从引线槽23方便地引出以与温控电路系统连接。

优选地，制冷片10与过渡板20接触的表面和/或与底板40接触的表面设有导热硅脂层，从而可避免与底板40和/或过渡板20相接触的表面产生细小空隙，使热量的传导更加顺畅迅速。

优选地，过渡板20由紫铜制成，具有很高的导热系数，加速了热量的传导速度，有利于半导体激光器200的热量快速传导到制冷片10，达到精确、快速温控的目的。进一步地，过渡板20的表面镀有镍层，可有效防止过渡板20生锈。

本实施例的半导体激光温控组件100可通过过渡板20将半导体激光器200的热量经由制冷片10传递至底板40进行分散，并可通过热敏电阻30调节制冷片10的导热能力，实现了对半导体激光器200的温控控制与调节，且灵敏度高，响应速度快，温控效果好，使半导体激光器200的输出波长和功率更加稳定，从而确保了激光输出的稳定性，而且更换安装不同的半导体激光器200时也非常方便。

如图1所示，本较佳实施例的一种半导体激光装置，包括上述半导体激光温控组件100和半导体激光器200，半导体激光器200贴合于过渡板20远离制冷片10的一面并至少部分覆盖电阻固定槽21。

优选地，半导体激光器200与过渡板20之间设有导热硅脂层，从而可避免二者相接触的表面产生空隙，使热量的传导更加顺畅迅速。

本实施例的半导体激光装置通过半导体激光温控组件100对作为泵浦源的半导体激光器200进行灵敏精确地温度控制，使半导体激光器200的输出波长和功率更加稳定，进而确保了激光输出的稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本实用新型的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对实用新型专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。因此，本实用新型专利的保护范围应以所附权利要求为准。